西藏灵菇菌在乳清中的应用研究

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乳清是奶酪加工的副产物,其不仅保留了牛奶中20%左右的蛋白质,同时含有脂肪、维生素等营养物质,是功能性蛋白质、肽类、脂质、矿物质和乳糖的极好来源。但乳清中水分含量高达90%以上,处理时预算很高,经济效益较低。且随着乳制品行业的发展,奶酪的生产量逐年增加,乳清的产量也随之增加,若处理不当,对环境有一定破坏。同时目前乳清粉及乳清蛋白已经成为具有高价值并被广泛应用的食品原料。西藏灵菇菌是开菲尔菌的一种分支菌种,原产于西藏,主要由乳酸菌、酵母菌、醋酸菌和其他一些共生菌构成,是一个微型共生菌落体。西藏灵菇菌被应用在很多乳制品发酵中,并具备良好的口感优势。同时其丰富的益生菌组成,对于增加产品的营养价值具有一定的功效。但是目前西藏灵菇菌很少用于乳清产品的生产,因此本文将西藏灵菇菌应用在乳清粉、乳清饮品等相关产品的制备中,研究其产品的相关功能特性。研究内容包括三部分:首先,为了探究西藏灵菇菌应用在乳清粉制备中的一些理化性质是否存在特殊性,本论文以真空冷冻干燥技术制备得到一种新型西藏灵菇菌乳清粉(Tibetan Kefir Whey Powder,TKWP),得到此种新型乳清粉TKWP无颗粒物,复水性较好,含有水分4.92%、灰分10.09%、乳糖60.63%、粗蛋白8.65%。同时发现,新型西藏灵菇乳清粉中,存在17种水解氨基酸,水解氨基酸中的芳香族氨基酸的比率高于市售WPC-34,而脂肪族氨基酸比率偏低;同时存在16种游离氨基酸,其种类及含量均高于市售WPC-34。第二,在制备得到乳清粉的基础上,对新型西藏灵菇乳清粉的货架期进行分析研究。在120d的储藏期中,乳清粉中的水分含量、羟甲基糠醛(HMF)含量及硫代巴比妥酸(TBA)值均随着贮藏时间的延长而显著增加(p<0.01),乳糖含量和粗蛋白含量随贮藏时间的延长而显著降低(p<0.01),色差随时间的变化有轻微波动,但总体呈现增长的状态,同时在120天的贮藏期内,没有出现大肠杆菌等致病菌污染。实验测定得到藏灵菇乳清粉的货架期为105d,与根据贮藏期公式得到的112.1d相比较为接近,相对误差为6.76%。根据实验中采用的公式和模型,推算出藏灵菇乳清粉在室温25℃,50%RH条件下的货架期为112.1d。与常用的乳清粉相比,其货架期相对较长。最后,基于乳清水分含量较高的特点,以乳清为基础,利用西藏灵菇菌制备乳清发酵饮品,首先利用pH值和乳糖含量对不同发酵温度和发酵时间条件下的乳清发酵产物进行筛选,得到最有利于益生菌生长的发酵条件。在此基础上,利用培养基法和PCR-DGGE图谱法,对不同发酵条件下的菌落组成、菌株数以及菌株的类型进行比较筛选,得到其确定的菌株组成。在此基础上,选定适宜的发酵条件。为之后新型发酵乳清的研究奠定理论基础。
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